主題
Search

q-模擬


q-模擬,也稱為 q-擴張 或 q-推廣,是由量 q 引數化的數學表示式,它推廣了已知的表示式,並在極限 q->1^- 時簡化為已知的表示式。 階乘、二項式係數、導數、積分、斐波那契數等等都有 q-模擬。 Koornwinder、Suslov 和 Bustoz 甚至設法進行了一些 q-傅立葉分析。 請注意,雖然歐洲作家通常更喜歡英式拼寫 “q-analogue”(Koekoek 和 Swarttouw 1998, p. 7; Koepf 1998, p. 26),但美國作家更喜歡較短的 “q-analog”(Andrews et al. 1999, pp. 490 和 496)。 為了避免這種歧義(以及有時存在不止一個 q-模擬的缺陷),術語 q-擴張(Andrews et al. 1999, pp. 483, 485, 487 等)可能更可取。

q-模擬基於以下觀察:

 lim_(q->1^-)(1-q^alpha)/(1-q)=alpha,
(1)

數量 (1-q^alpha)/(1-q) 有時寫為 [alpha] (Koekoek 和 Swarttouw 1998, p. 7)。 q-模擬為所有 正交多項式的 Askey-Wilson 分類提供了基礎。

透過推廣規範對易關係,可以為 q-特殊函式 提供物理動機

 xp-px=1,
(2)

其中 x 是廣義座標,p 是相應的廣義動量,推廣到

 xp-qpx=1.
(3)

例如,這立即導致 埃爾米特多項式的 q-模擬。 q-模擬保留(或僅略微改變)控制函式方程的形式,因此出現在許多物理應用中,例如統計力學中的精確模型、非交換幾何和多粒子系統。

q-模擬也具有組合解釋,基於可以計數集合 S 的元素以獲得數量 #S 這一事實。 然後可以定義所謂的“統計量”f:S->Z,它是在 S 上的整數值函式,並根據 f 在元素上取的值將 S 的元素分成類。 這種關係可以用在新變數(通常取為 q)中編寫多項式來概括,其中 q^n 的係數是 #{s in S:f(s)=n}。 然後在 q=1 處評估多項式會將係數加在一起,返回原始的 #S

數學物件的 q-模擬 通常稱為 “q-物件”,因此有 q-二項式係數q-階乘 等等。 如果存在 q-模擬,則通常有幾個,有時甚至有多基模擬,具有獨立的 q_1q_2、....。 也定義了其他型別的模擬,例如 d-模擬


另請參閱

d-模擬, q-Beta 函式, q-二項式係數, q-二項式定理, q-餘弦, q-導數, q-階乘, q-Gamma 函式, q-Pochhammer 符號, q-級數, q-正弦, q-Vandermonde 求和

使用 探索

參考文獻

Andrews, G. E.; Askey, R.; 和 Roy, R. 特殊函式。 英國劍橋: 劍橋大學出版社, 1999.Exton, H. q-超幾何函式及其應用。 美國紐約: Halstead Press, 1983.Koekoek, R. 和 Swarttouw, R. F. 超幾何正交多項式的 Askey 方案及其 q-模擬。 荷蘭代爾夫特: 代爾夫特理工大學, 技術數學與資訊學學院報告 98-17, p. 7, 1998.Koepf, W. 超幾何求和:求和與特殊函式恆等式的演算法方法。 德國不倫瑞克: Vieweg, p. 26, 1998.

在 中引用

q-模擬

請引用為

Weisstein, Eric W. “q-模擬。” 來自 Web 資源。 https://mathworld.tw/q-Analog.html

主題分類